Tyska Institut och Elektromoblität

Av de europeiska länderna satsar Tyskland antagligen mest pengar och prestige i Elektromobilityracet (se t.ex. Wolfgang Shades presentation i från FFi-konferensen Film:[18], presentation [19]). Utöver de stora fordonsproducenter, underleverantörer och universitet är de Tyska instituten mycket aktiva. Under hösten har jag roat mig med att läsa officiella texter så som årsrapporter, besökt till tre institut som är djupt involverade i Elektromobility och haft möjlighet att intervjua två professor. Nedan hittar ni en kort beskrivning av de två mest aktiva institutsföreningarna, Helmholz Gemeinshaft och Fraunhofer Gesellshaft samt en av de äldre aktörerna på batteriområdet, ZSW. På slutet återfinns en kort jämförelse dem emellan samt mina kommentarer.
Helmholz Gemeinshaft – Tysklands mesta forskare
Helmholz Gemenshaft är en av de. om inte den, största forskningsgrupperingen i Tyskland. Under 2013 omsatte 36000 personer ca 37 000 MSEK till forskningsresultat[3]. Cirka två tredjedelar av finansieringen sker med offentliga medel, resten kommer från projekt med privata aktörer. Forskning utförs inom vitt skilda områden så som Life Science, studier av materians innersta och rymdfart. På Electromobilityarenan agerars det friskt och följande tre institut är har tydligt koppling till ämnet:

• Institut für Energie- und Klimaforschung vid FZ Jülich [4] som undersöker de grundläggande egenskaperna för material till batteri och bränsleceller samt utför analyser på energisystem där elfordon deltar som aktörer. (projekt [5], publikationer [6]).
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, [7]) i Berlin studerar det elektriska fordon som del av transportsystemet (projekt: [8], publikationer: [9])
• Karlsruhe Institute of Technology har nyligen slagit upp portarna till sitt Helmholtz Institute i Ulm vilka utför  elektrokemisk forskning i syfte att få fram bättre batterier. En intervju med Prof Passerini, en av institutets tre professorer, återfinns på [1]

Fraunhofer Gesellshaft – Prototypmästarna
Att grupperingen tagit Jospeh Fraunhofers namn är knappast någon slump. Liksom en optikens mästare har instituten vetenskap och hantverksskicklighet som ledstjärna. [10] listar de 67 anslutna organisationerna vilka är spridda över Tyskland, de flesta av dem är tydligt knutna till ett givet forskningsområde eller en industrigren. Många av instituten studerar någon del av Elektromobility, projektet Systemforschung Elektromobilität [11] binder samman 16 av dem, men följande två har en mer utpräglad koppling till Elektromobility:

• The Fraunhofer Institute für Verkehrs- and Infrastruktursysteme (IVI) i Dresden [12] utvecklar integrationen mellan fordon och infrastruktur. Bland de aktiva projekten hittar man exempelvis design och implementation av laddinfrastruktur för batteribussar och energy management för hybrida fordon i samverkan med tillhörande infrastruktur [13].
• Fraunhofer Institute für Integrierte Systeme und Bauelemente (IISB) i Erlangen [14] fokuserar på frantagning av de kraftelektroniska delsystemen från att odling av kristaller till prototyp av DC/DC eller DC/AC färdig för fälttest. Integrationen av dessa komponenter (EMC etc) till ett fungerande system studeras också i viss utsträckning. Ytterligare beskrivning av institutet återfinns i intervjun med Prof Maerz, ställföreträdande institutschef [2]

Fraunhoferinstituten grundfinansieras till ca 30% av omsättningen från offentliga instutitioner, resterande del kommer från uppdragsforskning, licensintäkter och publikt finansierade forskningsprojekt. Totalt sysselsätts ca 23000 personer som 2013 gjorde åt 16 000MSEK. [15]
Zentrum für Sonnenenergi- und Wasserstoff-forschung Baden Würtemburg (ZSW)
ZSW deltar inte i någon instututsgruppering. Organisationen är sprungen ur önskan att industrialisera solcellsmaterial som utvecklats på Universitet i Stuttgart. Problemet att solen bara lyser på dagen men elektricitet behövs dygnet runt identifierades tidigt varpå aktiviteter inom bränslecellsområdet initierades. Verksamhet för att producera och testa battericeller och moduler har därefter tillkommit och idag erbjuds möjlighet att utföra alla steg i produktionsprocessen från framtagning av aktiva material till produktion av battericeller i egen pilotlina för industriell tillverkning [16].
Egna kommentarer
På skalan forskningsnära <-> industrinära placerar sig HIU långt till vänster medan de andra två landar på högerflanken. Vid besöket på HIU fick jag nästan känslan att det var universitetsverksamhet medans de andra två mycket väl skulle kunna ha varit konsultbolag. Det accentueras ytterligare när man tittar på vart pengarna kommer ifrån. Vidare verkar Fraunhofer IISB i större utsträckning genomföra alla steg som behövs från idé till prototyp än ZSW går in och hjälper till med olika delmoment. Vill inte påstå att den ena är bättre än den andra utan mer påvisa att de har olika fokus.
Tyskland har ytterligare två stora institutsgrupper, Max Plank Gesellshaft och Leibniz Gemeinshaft, i samma storleksordning som ovan. Dessa forskar generellt på mer grundläggande fenomen och har så vitt jag uppfattat ingen direkt koppling till Elektromobilitet (ävenom dess forskningsresultat måhända må vara applicerbara där i en ganska avlägsen framtid).
Det finns ungefär tio gånger så många Tyskar som svenskar i världen och de är i runda slägnar lika flitiga som vi (BNP är tio gånger större). Med svenska mått mätt är institutsverksamheten är dock betydligt större i förhållande till befolkningsmängd både till antalet anställda (Tyskland ca 83 000 personer vs Sverige ca 2400) och omsättning (Tyskland ca 78000 MSEK Sverige ca 2800MSEK). Siffror från de svenska instuten med liknande aktiviteter kommer ur RISE årsberättelse [17]. Värt att hålla i bakhuvudet är att tyska institut i större utsträckning verkar utföra grundläggande forskning än svenska vilket kan gör att jämförelsen haltar något. Även hur utvecklingen av ny teknik fördelas mellan institut och företagens R&D-verksamhet spelar givetvis in. Förhoppningsvis får jag möjlighet att studera detta vid senare tillfälle.  I fördelningen mellan privat och statlig finansiering ligger Sverige som helhet någonstans mitt emellan Helmholz och Fraunhofer.
Helmholz Gemeinshaft och Fraunhofer Gesellshaft är en stora organistioner och är mycket aktiva inom Elektromobilityområdet. Även ämnet bearbetats tidigare också verkar startskottet var den tyska regeringens deklaration att det ska finnas en miljon elfordon på de tyska vägarna år 2020 (och det tillhörande öppnandet av penningkranen).
Båda organisationerna behandlar elektromobilitet tillsammans med övergången till förnybar energi samt den fjärde industriella revolutionen (den uppkopplade fabriken). Då speciellt de första två har mycket gemensamt ur både ingenjörens och samhällets perspektiv känns det som ett effektivt tillvägagångssätt. Den intresserade uppmanas googla på Elektromobilität, Energiewende och Industri 4.0.
Komponent-sjukan, dvs att det finns aktörer som kan allt om en drivlinas ingående komponenter men inte har någon vidare koll på hur samverkar i ett fordon, återfinns här också. Orsaken är antagligen att fordonstillverkarna ser det som sitt gebit och inte vill släppa sådan kunskap till andra parter. Då det finns gott om aspekter att studera även ur ett mer akademiskt och/eller standardiseringsperspektiv tycker jag det förhållningssättet är lite beklagligt. Diskussionen om hur gränssnitt ska beskrivas skulle t.ex. behöva drivas på en generell nivå i ett öppet fora, inte återupprepas för varje ny drivlina mellan OEM och underleverantör.
Referenser
[1] http://omev.se/?p=574
[2] http://omev.se/?p=571
[3] http://www.helmholtz.de/ueber_uns/
[4] http://www.fz-juelich.de/portal/DE/UeberUns/Organisation/Institute/InstitutEnergieundKlima/_node.html
[5] http://www.fz-juelich.de/iek/iek-1/DE/Projekte/projekte_node.html
[6] http://www.fz-juelich.de/iek/iek-1/DE/Forschung/Publikationen/_node.html
[7] http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10002/
[8] http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10106
[9] http://elib.dlr.de/
[10] http://www.fraunhofer.de/en/institutes-research-establishments.html
[11] http://www.elektromobilitaet.fraunhofer.de/
[12] http://www.ivi.fraunhofer.de/
[13] http://www.ivi.fraunhofer.de/de/projekte_produkte.html#1
[14] http://www.iisb.fraunhofer.de/
[15] http://www.fraunhofer.de/content/dam/zv/de/publikationen/Jahresbericht/fraunhofer-jahresbericht-2013.pdf
[16] http://www.zsw-bw.de/
[17] http://www.ri.se/sites/default/files/rise_2013.pdf
[18] http://gantrack2.com/t/l/1060039/2_NTUxMzA4NjkyNw==/
[19] http://www.vinnova.se/PageFiles/751325020/Wolfgang%20Schade_FFI%20konferens.pdf